汽轮机异常振动的分析与排除
【摘 要】汽轮机作为发电系统的重要组成部分，其故障率的增大或者减少对于整个的系统都有着及其重要的意义。汽轮机异常振动是常见故障中比较难确定的一种故障，汽轮机的异常振动是机组安全稳定运行的重要隐患之一，如不能及时采取有效措施排除故障，必将造成设备损坏等故障。笔者结合多年现场运行经验，就汽轮机异常振动的分析与排除进行了简要的阐述和分析，供同行业参考。
【关键词】汽轮机；异常振动；排除
汽轮发电机组是高速旋转机械，在运行过程中振动是不可避免的，机组振动是汽轮发电机组运行状况优劣的重要标志之一，也是机组设计、制造、安装、检修质量的综合反映。
1.汽轮机异常振动
振动是指一种周期性的往复运动，处在高速旋转下的汽轮机在正常运行中总是存在着不同程度的振动。这里所讲的异常振动，是指对设备有危害，超出了允许范围的振动。振动故障一旦发生，将造成一系列不良后果，影响机组的运行和生产，严重的振动甚至会酿成整机的毁坏。
汽轮机组异常振动是汽轮机常见故障中较为复杂的一种故障。由于机组的振动往往受多方面的影响，只要跟机本体有关的任何一个设备或介质都会是机组振动的原因，因此，针对汽轮机异常振动原因的分析尤为重要，只有查明原因才能对症维修。
2.汽轮机组常见异常振动的分析与排除
引起汽轮机组异常振动的主要原因有以下几个方面，汽流激振、转子热变形、转子不平衡、摩擦振动等，以下进行详细的论述。
2.1汽流激振现象与故障排除
汽流激振类振动有以下特点：①汽轮发电机组的负荷超过某一负荷点，轴振动立即急剧增加；如果降负荷低于负荷点，振动立即迅速减小。②强烈振动的频率约等于或低于高压转子一阶临界转速。③汽流激振一般为正向涡动。④发生汽流激振的部位在高压转子或再热中压转子段。
其原因主要是由于叶片受不均衡的气体来流冲击就会发生汽流激振；对于大型机组，由于末级较长，气体在叶片末端膨胀产生流道紊乱也可能发生汽流激振现象；轴封也可能发生汽流激振现象。针对汽轮机组汽流激振的特征，其故障分析要通过长时间（一年以上）记录每次机组振动的数据，连同机组满负荷时的数据记录，做出成组曲线，观察曲线变化情况。通过改变汽轮机不同负荷时高压调速汽门重调特性，消除汽流激振。
汽轮机振动特性分析及故障判断
随着经济的快速发展，汽轮机被广泛的应用在各行各业，加强汽轮机振动特性分析及故障判断，对我国汽轮机行业的的发展起着至关重要的作用。本文将从汽轮机振动故障分析、西屋引进型600MW汽轮机振动特性分析及汽轮机振动特性分析发展趋向等几个方面进行分析。
标签： 汽轮机;振动特性;故障
一、前言
目前由于汽轮机行业的不断壮大，汽轮机振动特性分析及故障判断的问题得到了人们的广泛关注。虽然我国在此方面上有所完善和进步，但是仍然存在一些问题和不足需要改进。在建设社会主义和谐社会的新时期，进一步加强汽轮机的振动特性分析技术，保证汽轮机的运行质量，是促进汽轮机发展的一个重要环节。
二、汽轮机振动故障分析
1、转子故障引起的振动
（1）转子质量不平衡。在现场发生的机组振动过大，按其原因分，属于转子质量不平衡的占了绝大部分，转子质量不平衡可分为转子残余不平衡和转子部分缺损两种情况。
（2）转子中心不正。机组各转子中心不正对轴承振动的影响很大，它是产生转子扰动力的原因之一，而影响转子中心不正的原因很多，其中有由于转子中心测量调整不精确造成的，有由于联轴器缺陷造成的。
（3）转子热弯曲。转子热弯曲包括发电机转子热弯曲和汽轮机转子热弯曲两部分。发电机在热态时振动较大，其原因是由于转子在径向受到不均匀的加热或冷却，使转子热弯曲。汽轮机转子产生热弯曲的原因有些与发电机转子相同，有些则不同。
（4）转子产生裂纹。转子轴系是大功率动力机械的重要部件，其工作环境极其恶劣，在高温、高压下的蒸汽环境中，并高速运行，不但要受到机械载荷的作用，还要承受交变热负荷。
2、转轴碰摩引起振动
转轴径向碰摩是机组启动和正常运行中振动突然增大的主要故障之一，据国内汽轮机转轴事故统计表明，其中的86%是由转轴碰摩引起的，转轴碰摩严重时还会引起轴系破坏事故，因此正确地诊断机组启停和运行中转轴碰摩具有非常重大的意义。转轴碰摩具体又可分为机组启停中碰摩和工作转速下的碰摩，下面将
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浅析国产330MW汽轮机汽流激振的治理
作者：燕辰凯 丘延辉
来源：《华中电力》2014年第01期
摘 要：针对某国产330MW抽气式供热汽轮机组在试运期间及投运初期，存在的汽流激振问题，进行了针对性的分析。并结合机组配汽装置优化与轴系载荷分配的治理，成功地处理了机组振动，消除了安全隐患，同时也一定程度提高了经济性。
关键词：汽轮机 汽流激振 低频失稳 配汽装置 优化 轴系 载荷分配
1 前言
某330MW汽轮机组是由东方汽轮机厂生产制造的亚临界中间再热两缸两排汽抽汽凝汽式机组，型号为C330/262-16.7/0.3/538/538（合缸）。发电机型号为QFSN-330-2-20B。
机组共7个支持轴承，其中汽轮机4个，发电机2个。汽轮机的4个支持轴承分别为可倾瓦轴承及椭圆轴承。#1和#2轴承为可倾瓦轴承，#3和#4轴承为椭圆轴承，单侧进油，另一侧开有排油孔，上瓦开周向槽。机组轴系图如图1所示。
该机组在调试和投运初期高中压转子出现了由汽流激振引起的低频（半频）失稳振动，严重影响机组正常安全运行。
调试初期，单阀进汽方式下，机组负荷由210MW升至300MW过程振动稳定， 300MW维持半小时后，#1、#2、#3、#4轴振出现低频失稳振动，随着负荷升至320MW低频失稳振动加剧，低频成分为25.5Hz，低频幅值各轴瓦不同，#1Y轴振低频值最大为50 ，此时#1Y通频振动为86 、工频振动24 ，振动以低频分量为主。320MW时各瓦振动最大#3X为100 ，且持续上涨。带负荷过程振动情况见表1。
后经研究决定，切为顺序阀运行。东汽电液调节系统的汽轮机进汽顺序设计为#1+#2→#3→#4，切换为顺序阀运行时，负荷升至280MW时也出现汽流激振现象，无法带满负荷。
第２卷第４期 ２００６年１ ０月 沈阳工程学院学报（自然科学版） Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ） Ｖ０１．２ ０．４ Ｏｃｔ．２００６
对机组发生汽流激振的处理及思考
孟广波，张瑞青，杜祖成，张延峰
（沈阳工程学院动力工程系，沈阳 ｌ１０１３６）
摘要：阐述了机组发生汽流激振的确认过程及处理措施，并对汽流激振的一些问题提出一些看法． 关键词：汽轮机；汽流激振；处理措施；分类
中图分类号：ＴＫ２６８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３—１６０３（２００６）０４—０３ｌ５—０２
在解决１台２５ ＭＷ供热机组的振动问题时，起初
认为振动原因是油膜振荡，但经过实际调查，才发现是 汽流激振．
１否认油膜振荡的原因
引起机组振动的原因一般就有１个主要原因，况
且这是中小型机组，还没听说在这类机组上能发生汽 流激振，因此，查找振动原因的第一反应是油膜振荡．
常见的油池大小约３～４ ｃｍ２，其深度不到０．５
ｍｍ，是用刮刀刮出的．该机组的油池是镗出来的，沿
轴瓦圆周方向弧长８６ ｍｍ，轴向为３６ ｍｍ，最深处有
１．６ ｍｍ．其面积为３１ ｃｍｚ． 该轴承是圆柱形轴承，轴瓦内孔直径为３６０ １ＴｌＩｎ，
轴颈在轴瓦中的顶隙为０．５６ １ＴｌＩｎ．根据这些数据，轴
颈放在轴瓦内，沿油池四周的楔形漏油面积为２０．４２ ｍｍ２，而油池的进油孔直径为５ １ＴｌＩｎ，其理论面积为 ｌ９．６３ ｍｍ２，对油池来说出油口面积大于进油口面积．
当顶轴油装置启动后，油池内的油压明显低于顶轴油 泵的额定出口油压．该汽轮机的１号和２号瓦都是大
油池．在轴向长度上，油池两侧都发黑，说明顶轴油压 建立不起来，轴颈与轴瓦直接摩擦．
０．６是一些书籍上为了防止油膜振荡而推荐的长
径比的最低限值．该机组２号轴承长１８０ ｍｍ，长径比 为０．５，它小于０．６．况且边长８６ ｍｍ的油池又将轴瓦
